稠密なバランスボード、及びそれを利用したシステム

申请号 JP2017568370 申请日 2017-01-31 公开(公告)号 JP2018531631A 公开(公告)日 2018-11-01
申请人 ヨム、サン ポン; YOUM,Sang Bong; ヨム、スン ホ; YEOM,Seoung Ho; 发明人 ヨム、サン ポン;
摘要 板状の第1ボードと、第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、第1ボードの底部に結合するか、あるいは第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、シャフトと第2ボードとを連結し、第1ボードまたは第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、第1ボード及び第2ボードの間に 位置 し、第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、第1ボードと第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、第1ボードまたは第2ボードの回動時、弾性部材がスライディング回転自在に、弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなることを特徴とするバランスボードである。 【選択図】図1
权利要求

板状の第1ボードと、 前記第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、 前記第1ボードの底部に結合するか、あるいは前記第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、 前記シャフトと前記第2ボードとを連結し、前記第1ボードまたは前記第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、 前記第1ボード及び第2ボードの間に位置し、前記第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、前記第1ボードと前記第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、 前記第1ボードまたは前記第2ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、 前記ピボット運動支持部材は、 前記シャフトに結合されて球形になった外面を有する内側リングと、 前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第2ボード上部に備えられる外側リングと、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。板状の第1ボードと、 前記第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、 前記第1ボードの底部に結合するか、あるいは前記第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、 前記シャフトと前記第2ボードとを連結し、前記第1ボードまたは前記第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、 前記第1ボード及び第2ボードの間に位置し、前記第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、前記第1ボードと前記第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、 前記第1ボードまたは前記第2ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、 前記ピボット運動支持部材は、 前記シャフトと一体になって球形になった外面を有する内側リングと、 前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第2ボード上部に備えられる外側リングと、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。板状の第1ボードと、 前記第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、 前記第1ボードの底部に結合するか、あるいは前記第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、 前記シャフトと前記第2ボードとを連結し、前記第1ボードまたは前記第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、 前記第1ボード及び第2ボードの間に位置し、前記第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、前記第1ボードと前記第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、 前記第1ボードまたは前記第2ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、 前記ピボット運動支持部材は、 前記シャフトに結合されて球形になった外面を有する内側リングと、 前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リングと、 前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第2ボード上部に固定される外側リング固定部と、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。板状の第1ボードと、 前記第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、 前記第1ボードの底部に結合するか、あるいは前記第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、 前記シャフトと前記第2ボードとを連結し、前記第1ボードまたは前記第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、 前記第1ボード及び第2ボードの間に位置し、前記第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、前記第1ボードと前記第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、 前記第1ボードまたは前記第2ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、 前記ピボット運動支持部材は、 前記シャフトと一体になって球形になった外面を有する内側リングと、 前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リングと、 前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第2ボード上部に固定される外側リング固定部と、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。板状の第1ボードと、 前記第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、 前記第1ボードの底部に結合するか、あるいは前記第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、 前記シャフトと前記第2ボードとを連結し、前記第1ボードまたは前記第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、 前記第1ボード及び第2ボードの間に位置し、前記第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、前記第1ボードと前記第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、 前記第1ボードまたは前記第2ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、 前記ピボット運動支持部材は、 前記シャフトの外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リングと、 前記内側リングの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有し、前記第2ボード上部に備えられる外側リングと、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。板状の第1ボードと、 前記第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、 前記第1ボードの底部に結合するか、あるいは前記第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、 前記シャフトと前記第2ボードとを連結し、前記第1ボードまたは前記第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、 前記第1ボード及び第2ボードの間に位置し、前記第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、前記第1ボードと前記第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、 前記第1ボードまたは前記第2ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、 前記ピボット運動支持部材は、 前記シャフトの外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リングと、 前記内側リングの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有する外側リングと、 前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第2ボード上部に固定される外側リング固定部と、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。前記第1ボードまたは前記第2ボードに、スノーボード、スケートボードのような追加ボードを結合することができるボード結合部がさらに具備されたことを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の稠密なバランスボード。前記第1ボードまたは前記シャフトの動きをセンシングする第1センサ部と、 前記第1ボードに加えられる荷重をセンシングする第2センサ部と、 前記シャフトの終端、または前記シャフトの終端と対向する位置に付着し、前記シャフトの位置変動をセンシングする第3センサ部とのうちから選択されるいずれか一つをさらに含むことを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の稠密なバランスボード。請求項8に記載のバランスボードと、 前記第1センサ部、第2センサ部及び第3センサ部のうち少なくとも1つのセンサ部から供給される信号を受信して情報を処理する中央処理装置と、 前記中央処理装置から供給される情報を表示するディスプレイ部と、を含むことを特徴とする請求項8に記載のバランスボードシステム。前記中央処理装置に情報を供給するための外部入装置をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載のバランスボードシステム。前記外側リングと前記第2ボードとの間に介在され、前記第1ボードまたは前記第2ボードの上下方向揺動を弾性的に支持する補助弾性部材をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項に記載の稠密なバランスボード。

说明书全文

本発明は、稠密なバランスボード(compact balance boards)、及びそれを利用したシステムに係り、さらに詳細には、2枚のボードでもって、底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動(ピボット運動)を具現する稠密なバランスボード、並びにバランスボードで発生するピボット運動を活用し、バランス運動効果を創出するか、あるいはコンピュータ入情報に転換し、バランスボード関連コンテンツを創出するバランスボードを利用したシステムに関する。

スノーボード(snowboard)、スケートボード(skateboard)、サーフボード(surfboard)、ウェークボード(wakeboard)またはスキー(ski)などは、運動による興味と共に、バランス身体能と体力とを向上させるボード方式運動器具である。ユーザは、かようなボード方式運動器具を使用するとき、ユーザの重力中心点が続けて変動されるので、ユーザは自身の姿勢を正確に制御するために、バランスを維持しなければならない。従って、ユーザは、自身のバランス維持のために、持続的な努力を行うので、それを介して、一層バランス身体能と体力とを向上させることができる。しかし、かようなボード方式運動器具を利用するためには、川、海、道路、スキー場、スケート場のような特定場所に移動しなければならないだけではなく、季節的制限まで加えられるために、ユーザ所望時、大きい困難なしに利用し難いという問題点がある。

かような要求充足のために場所的、季節的な制限なしに、所望の場所及び時間に、手軽く利用することができ、また、ボードスポーツシミュレーション、ボードスポーツゲームなどボード器具を基盤とするエンターテイメントコンテンツを提供する任天堂(Nintendo)社のバランスボード(Wii balance board)が開発された。しかし、前記バランスボードは、底が固定されたまま、平面で体の姿勢だけが動くので、三次元空間の動きを全く感じることができず、バランス身体能力及び体力向上にも限界があった。また、前記バランスボードは、身体の動きを感知するセンサが重量の変動のように、制限された情報のみを提供するので、バランス関連コンテンツの生産や活用にも限界があった。

また、既存のバランス運動器具としてのバランストレーナは、ボード下部面に凸状に半球上に付着された運動器具であり、ユーザがボードの上部面に乗り、重力の中心点を続けて変動させながら、動きを生じさせるものであるが、底との摩擦力により、回転などの動きが円滑ではなく、また、バランス関連コンテンツ開発が不可能であるという問題点があった。

本発明は、2枚のボードでもって、底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動(ピボット運動)を具現する稠密な(compact)バランスボード、転換可能な(compatible)バランスボードを提供するためのものである。

また、該バランスボードで発生するピボット運動を活用し、バランスボードの動きをコンピュータ入力情報に転換し、チック症のようなバランス障害に対するバランス治療プログラム、ユーザに対するバランス診断及び処方プログラム、バランス関連スポーツシミュレーション、スポーツゲーム並びにバーチャルリアリティーのようなバランスエンターテイメントコンテンツなどを提供するバランスボードシステムを提供するためのものである。

前記目的達成のために、本発明の稠密なバランスボードは、板状の第1ボードと、前記第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、前記第1ボードの底部に結合するか、あるいは前記第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、前記シャフトと前記第2ボードとを連結し、前記第1ボードまたは前記第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、前記第1ボード及び第2ボードの間に位置し、前記第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、前記第1ボードと前記第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、前記第1ボードまたは前記第2ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなることを特徴とする。

また、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトに結合されて球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形(spherical)に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第2ボードの上部に備えられる外側リングと、を含んでなることが望ましい。

また、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトと一体になって球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第2ボードの上部に備えられる外側リングと、を含んでなることが望ましい。

併せて、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトに結合されて球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リングと、前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第2ボードの上部に固定される外側リング固定部を含んでなることが望ましい。

また、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトと一体になって球形になる外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リングと、前記外側リングが挿入されて備えられて、前記第2ボードの上部に固定される外側リング固定部を含んでなることが望ましい。

また、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトの外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リングと、前記内側リングの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有し、前記第2ボードの上部に備えられる外側リングと、を含んでなることが望ましい。

併せて、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトの外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リングと、前記内側リングの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有する外側リングと、前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第2ボードの上部に固定される外側リング固定部を含んでなることが望ましい。

また、前記第1ボードまたは前記第2ボードに、スノーボード、スケートボードのような追加ボードを結合することができるボード結合部がさらに具備されたことが望ましい。

また、前記第1ボードまたは前記シャフトの動きをセンシングする第1センサ部と、前記第1ボードに加えられる荷重をセンシングする第2センサ部と、前記シャフトの終端、または前記シャフトの終端と対向する位置に付着し、前記シャフトの位置変動をセンシングする第3センサ部の中で選択されるどの一つをさらに含むことが望ましい。 併せて、前記第1ボード、または前記シャフトの動きをセンシングする第1センサ部と、前記第1ボードに加えられる荷重をセンシングする第2センサ部と、前記シャフトの終端、または前記シャフトの終端と対向する位置に付着し、前記シャフトの位置変動をセンシングする第3センサ部とのうちから選択されるいずれか一つをさらに含むことが望ましい。

本発明のバランスボードシステムは、バランスボードと、前記第1センサ部、第2センサ部及び第3センサ部のうち少なくとも1つのセンサ部から供給される信号を受信して情報を処理する中央処理装置と、前記中央処理装置から供給される情報を表示するディスプレイ部と、を含むことを特徴とする。

また、前記中央処理装置に情報を供給するための外部入力装置をさらに含むことが望ましい。

併せて、前記外側リングと前記第2ボードとの間に介在され、前記第1ボードまたは前記第2ボードの上下方向揺動を弾性的に支持する補助弾性部材をさらに含むことが望ましい。

本発明による稠密なバランスボード、及びそれを利用したシステムによって、2枚のボードでもって底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動(ピボット運動)を効果的に体感しながら、バランス運動を進めることができ、またその動きをコンピュータ入力情報に転換し、ユーザのバランス身体能力及び体力を診断して処方することができるので、稠密なバランスボード、及びそれを利用したシステムのバランス運動効果が高くなる。

また、バランス運動を行いながら、2枚のボードでもって底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動(ピボット運動)をコンピュータ入力情報に転換してコンテンツ化することにより、ユーザに運動効果及び興味誘発効果を発生させる。特に、各ユーザの需要特性に合わせ、チック症のようなバランス障害を効果的に治療することができ、またバランス強化が必要な運動選手に対して、現在のバランス能を診断して身体バランス能を上げることができる。

また、ボード方式運動器具を基盤とするスポーツシミュレーション、スポーツゲーム、仮想現実のようなバランスエンターテイメントコンテンツがバランス運動と共に進められながら、スポーツとエンターテイメントとを融合したスポーテインメント(スポーツとエンターテイメントとの合成語)効果が発生する。

本発明による稠密なバランスボードを図示した断面図である。

本発明による稠密なバランスボードを図示した立体図である。

本発明による転換可能なバランスボードを図示した断面図である。

本発明による転換可能なバランスボードを図示した立体図である。

本発明による転換可能なバランスボードを図示した断面図である。

本発明による転換可能なバランスボードを図示した立体図である。

本発明による転換可能なバランスボードを図示した断面図である。

本発明による転換可能なバランスボードを図示した立体図である。

本発明による他の形態のバランスボードを図示した断面図である。

本発明による他の形態のバランスボードを図示した断面図である。

第2センサ部の平面配置図である。

ピボット運動支持部材(スフェリカルベアリング)を図示した断面図である。

ピボット運動支持部材(外側リングベアリング)を図示した断面図である。

ピボット運動支持部材(自動調心ベアリング)を図示した断面図である。

本発明によるバランスボードを適用したバランスボードシステムの概略ブロック図である。

本発明による稠密なバランスボードを図示した断面図である。

本発明による稠密なバランスボードを図示した断面図である。

本発明は、板状の第1ボードと、前記第1ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボードと平行に設けられる第2ボードと、前記第1ボードの底部に結合するか、あるいは前記第1ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、前記シャフトと前記第2ボードとを連結し、前記第1ボードまたは前記第2ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、前記第1ボード及び第2ボードの間に位置し、前記第1ボード及び第2ボードと接するように設けられ、前記第1ボードと前記第2ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも1つの弾性部材と、前記第1ボードまたは前記第2ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなるようにする。

以下、添付された図面を参照し、本発明による望ましい実施形態について詳細に説明する。明細書全体にかけて、同一参照番号は、実質的に同一構成要素を意味する。以下の説明において、本発明と係わる公知機能あるいは構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を必要以上に不明確にすると判断される場合、それに係わる詳細な説明は省略する。

以下、図1を参照し、本発明による稠密なバランスボードについて説明する。 図1は、本発明による稠密なバランスボード100を概略的に図示した断面図である。

図1及び図2を参照すれば、本発明による稠密なバランスボード100は、第1ボード(board)10、第2ボード50、シャフト(shaft)20、ピボット運動支持部材(pivot support)30、弾性部材60を含む。

前記第1ボード10は、板状になって上部に位置する。

前記第1ボード10は、ユーザが乗るためのものとして使用され、搭乗者の荷重に耐えるように、剛性材料(rigid material)によって形成される。前記第1ボード10は、使用目的によって、円形、一方側に長く延長されたオーバル(oval)形、楕円形または四形など多様な形状にそれぞれ形成され、ユーザがボード上に乗り、底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動(ピボット運動)を進めるとき、それを支える。例えば、スノーボード(snowboard)、スケートボード(skateboard)、サーフボード(surfboard)、ウェークボード(wakeboard)またはスキー(ski)のようなボードを着用するような臨場感を十分に享受することを願えば、それらボード形状のように、一方側に長く延長された形状を有するようにし、運動需要に合う用途である場合であったり、老弱者や、運動能が低下している患者などが利用する場合には、さらに安全に利用するように円形を有するようにする。

前記第2ボード50は、前記第1ボード10の底部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第1ボード20と互いに平行に設けられる。

前記シャフト20は、前記第1ボード10の底部に結合するか、あるいは前記第1ボード10の底部に一体でもって延長される。第1ボード10は、底部に、シャフト20と脱着可能に結合されるか、あるいはシャフト20と一体化された形態にも製作される。図1では、シャフト20が第1ボード10の上部に、ボルト10aによって結合されたところを図示している。

前記シャフト20は、前記第1ボード10と脱着可能に結合される場合には、第1ボード10とボルトによって結合される方式で実行されるが、本発明は、かような方式のみによって限定されるものであると理解されてはならない。例えば、接着剤固定、スナップリング固定、ねじ連結による結合などが使用され、また一体化された形態にも製作され、かような代替構成も、本発明の保護範囲に含まれると理解されなければならない。

前記ピボット運動支持部材30は、前記シャフト20と前記第2ボード50とを連結し、前記シャフト20の上部に位置した、前記第1ボード10が揺動して回転する三次元空間ピボット運動を提供する役割を行う。

前記ピボット運動支持部材30は、前記シャフト20との結合方式に従り、さまざまな形態にもなる。

ピボット運動支持部材30の例に利用された図12に図示されたスフェリカルベアリングは、外側リング(outer ring)30b及び内側リング(inner ring)30aから構成され、内側リング30aが外側リング30bの内側に結合される形態になっている。内側リング30aの外面と、外側リング30bの内面は、球形で互いにスライディングされるようになっている。

前記ピボット運動支持部材30の一例としては、前記シャフト20に結合されて球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第2ボード50の上部に固定される外側リングと、を含んでもなる。その場合には、内側リング30aが、前記シャフト20と結合して固定され、外側リング30bは、前記第2ボード50の上部に固定される。 前記ピボット運動支持部材30の他の例としては、前記シャフトと一体になって球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第2ボード上部に備えられる外側リングと、を含んでもなる。その場合には、内側リング30aが前記シャフト20と一体になり、前記シャフト20に内側リング30aが具備され、外側リング30bは、前記第2ボード50の上部に固定される。

前記ピボット運動支持部材30のさらに他の例としては、前記シャフト20に結合されて球形になった外面を有する内側リング30aと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リング30bと、前記外側リング30bが挿入されて備えられ、前記第2ボード50の上部に固定される外側リング固定部40を含んでもなる。その場合には、内側リング30aが前記シャフト20と結合して固定され、外側リング30bは、前記第2ボード50の上部に固定される外側リング固定部40により、前記第2ボード50に固定される。

前記外側リング固定部40は、前記ピボット運動支持部材30の外側リング30bを、前記第2ボード50に固定するための部材であり、第2ボード50とボルトによって結合される方式で実行されるが、本発明は、かような方式のみに限定されると理解されてはいけない。例えば、接着剤固定、スナップリング固定、ねじ連結による結合などが使用され、また一体化された形態に製作され、かような代替構成も、本発明の保護範囲に含まれると理解されなければならない。また、前記外側リング固定部40は、前記ピボット運動支持部材30の外側リング30bが、第2ボード50と直接結合方式によって固定される場合、使用されず、かような代替構成も、本発明の保護範囲に含まれると理解されなければならない。

前記ピボット運動支持部材30のさらに他の例としては、前記シャフト20と一体になって球形になった外面を有する内側リング30aと、前記内側リング30aの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リング30bと、前記外側リング30bが挿入されて備えられ、前記第2ボード50の上部に固定される外側リング固定部と、を含んでもなる。その場合には、内側リング30aが前記シャフト20と一体になり、前記シャフト20に内側リング30aが具備され、外側リング30bは、前記第2ボード50の上部に固定される外側リング固定部40により、前記第2ボード50に固定される。

前記ピボット運動支持部材30のさらに他の例としては、前記シャフト20の外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リング30aと、前記内側リング30aの外面に含まれた挿入固形体32cの外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有し、前記第2ボード50の上部に備えられる外側リング30bと、を含んでもなる。その場合には、内側リング30aが前記シャフト20と結合して固定され、内側リング30aの外部に具備された挿入固形体32cによってピボット運動が可能になり、外側リング30bは、前記第2ボード50の上部に固定される。

前記ピボット運動支持部材30のさらに他の例としては、前記シャフト20の外面と接触し、前記シャフト20を固定させる内面を有する内側リング30aと、前記内側リング30aの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有する外側リング30bと、前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第2ボード上部に固定される外側リング固定部と、を含んでもなる。その場合には、内側リング30aが前記シャフト20と結合して固定され、内側リング30aの外部に具備された挿入固形体32cによってピボット運動が可能になり、外側リング30bは、前記第2ボード50の上部に固定される外側リング固定部40により、前記第2ボード50に固定される。

その場合には、図14に図示された自動調心ベアリング(self−aligning bearingまたはself−centering bearing)32のように、前記シャフト20の外面と接触し、前記シャフト20を固定させる内面を有する内側リング(自動調心型)32aと、前記内側リング(自動調心型)32aの外面に含まれた挿入固形体32cの外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有する外側リング32bと、を含むということが分かる。

前述の本発明のピボット運動支持部材30は、スフェリカルベアリングや外側リングベアリングや自動調心ベアリングなどに限定されるものではない。前記ピボット運動支持部材30は、前記シャフト20と結合して揺動して回転する三次元空間ピボット運動を支援する球面運動支持部材として、本発明に含まれると解釈されなければならない。

前記第2ボード50は、ピボット運動支持部材30を、直接、または外側リング固定部40で結合し、前記第1ボード10と、シャフト区間で一定間隔を維持しながら、底で荷重を支持する。

前記弾性部材60は、前記第1ボード10及び第2ボード50の間に位置し、前記第1ボード10及び第2ボード50と接するように設けられ、前記第1ボード10が前記第2ボード50と平行状態を維持するための弾性を提供し、少なくとも1つの弾性部材が設けられる。

前記弾性部材60の一端部は、前記第1ボード10及び前記第2ボード50のうちいずれか一つに挿入固定され、前記弾性部材60の他端部と隣接した前記第1ボード10及び前記第2ボード50のうち残り一つには、前記第1ボード10及び前記第2ボード50のうちいずれか一つが回動するとき、前記弾性部材60の他端部が、スライディング回転自在に設けられるスライディング部材60aをさらに含んでなる。前記スライディング部材60aは、前記第1ボード10の回動時、回転運動自在に、弾性部材の一方または両方の端部に具備される。

本発明は、図3ないし図8に図示されているように、前記第1ボード10及び前記第2ボード50のうちいずれか1つの上部に、スノーボード、スケートボードのような追加ボード17,18,19を結合することができる。

その場合、前記第1ボード10及び前記第2ボード50のうちいずれか1つの上部に、スノーボード、スケートボードのような追加ボードを結合するように、前記第1ボード10及び前記第2ボード50のうちいずれか1つの側面に、ボード結合部12aがさらに具備される。

追加ボード17,18,19は、スノーボード、スケートボードのように、特定用途に使用される既存のボード、またはそれ以外の用途によって、多様な形態のボードを意味する。

追加ボード結合方式は、前記ボード結合部12aのように、クランプ形態にもなる。前記クランプは、本発明において、かような形態のみに限定されると理解されてはならず、前記第1ボード10及び前記第2ボード50のうちいずれか一つに、追加ボード17を側面で結合するために使用されるさまざまな様相と形態との結合部材が、本発明の保護範囲に含まれると理解されなければならない。

また、該追加ボード結合方式は、ボルト結合部14a,16aを具備し、ボルトによって追加ボード18,19を結合することができる。

同時に、本発明は、第1ボード10を下部に位置させ、第2ボード50を上部に位置させ、第1ボード10と第2ボード50との位置及び役割を変えて使用することができる。

このとき、第1ボード10と第2ボード50との位置及び役割を変えて使用する場合には、前記第2ボード50に、ユーザの用途に合わせ、スノーボード、スケートボード、平面ボードなどを、多様に追加ボード17,18,19として結合して使用することができる。

以下、図9、図10を参照し、本発明による他の形態のバランスボードを説明する。 図9を参照すれば、本発明による他の形態のバランスボードは、第1センサ部70、第2センサ部80、第3センサ部90,91のうち少なくとも1つのセンサ部(sensor part)を含む。

前記第1センサ部70は、前記第1ボードまたは前記シャフトの動きをセンシングする。

前記第2センサ部80は、前記第1ボードに加えられる荷重をセンシングする。

前記第3センサ部90,91は、前記シャフトの終端、または前記シャフトの終端と対向する位置に付着し、前記シャフトの位置変動をセンシングする。

また、図9及び図10を参照すれば、第2ボード50は、付加ボード50bが含まれ、前記付加ボード50bは、バランスボード200において、第2センサ部80を含む場合に選択的に使用される部材であり、図9ないし図11に提示された形態に限定するものではない。

このとき、第2センサ部80のセンサを個別的に固定するか、あるいは支持方式の個別センサ形態でも含まれ、公知された多様なセンサ支持形態でも含まれるが、かような代替構成も、本発明の権利範囲に含まれると理解されなければならない。

該センサ部は、第1センサ部70、第2センサ部80及び第3センサ部90,91と、各センサ部のセンサ補助部である第1センサ部引き込みライン70a、第1センサ部ターミナル70bと、第2センサ部引き込みライン80a、第2センサ部ターミナル80bと、第3センサ部引き込みライン90a,91a、第3センサ部ターミナル90b,91b、パッド90c,91cと、を含む。

ここで、該センサ補助部は、各センサ部を配置するために提示された1つの例示であり、各センサ部の特性により、該センサ補助部は、公知された多様な形態にも配置され、かような代替構成も、本発明の権利範囲に含まれると理解されなければならない。

第1センサ部70は、ユーザの動きによる位置、方向、回転、勾配などの動作を認知するように、加速度センサ(acceleration sensor)、ジャイロセンサ(gyrosensor)などから一つを選択しても含む。第1センサ部70は、図9に図示されているように、前記第1ボード10の動きによる位置、方向、回転、勾配などの動作を認知するように、前記シャフト20の終端、または第1ボード10下端面に位置するが、この位置の構成だけに限定されるものではなく、前記第1ボード10の動きによる位置、方向、回転、勾配などの動作を認知することができる位置の構成であるならば、いずれも可能である。

第1センサ部70は、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))モジュールなど無線通信部またはUSB(universal serial bus)ケーブル連結部を具備し、後述する中央処理装置(CPU)400と、無線または有線でデータを送受信することができる。

第2センサ部80は、図11に図示されているように、バランスボード及び搭乗者の重量、重心などを認知することができる重量センサを選択し、第2ボードの底面に位置するが、この位置の構成及び数量に限定されるものではなく、バランスボード及び搭乗者の重量、重心などを認知することができる位置の構成であるならば、いずれも可能であり、また重量センサは、少なくとも一つを設けることができる。

第2センサ部80は、第1センサ部70と同様に、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))モジュールなど無線通信部、またはUSBケーブル連結部を具備し、後述する中央処理装置(CPU)400と、無線または有線でデータを送受信することができる。

第3センサ部90は、図9に図示されているように、前記第1ボード10の動きによる位置変動を感知するように、前記シャフト20の終端に位置するが、この位置の構成だけに限定されるものではなく、前記第1ボード10の動きによる位置変動を感知することができる位置の構成であるならば、いずれも可能である。反射パッド90cは、第3センサ部90に対向して構成される。また、第3センサ部91は、図10に図示されているように、前記第1ボード10の動きによる位置変動を感知するように、前記シャフト20の終端と対向して位置するが、この位置の構成だけに限定されるのではなく、前記第1ボード10の動きによる位置変動を感知することができる位置の構成であるならば、いずれも可能である。反射パッド91cは、第3センサ部91に対向して構成される。

第3センサ部90,91の位置変動感知の機能と構成は、コンピュータマウスに使用される位置感知センサの基本原理を同一に適用することができる。本発明で適用可能な位置感知センサとしては、コンピュータのボールマウスと同一であり、第3センサ部90,91と対向して位置した反射パッド90c,91cの表面に接触して回転するボールを具備し、第3センサ部90,91の位置変動を感知する接触式や、コンピュータの光マウスと同一であり、第3センサ部90,91と対向して位置した反射パッド90c,91cの表面に光を照射し、その表面で反射する光を感知し、位置変動を感知する非接触式などがいずれも適用される。

第3センサ部90,91は、第1センサ部70と同様に、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth(登録商標))モジュールなど無線通信部、またはUSBケーブル連結部を具備し、後述する中央処理装置(CPU)400と、無線または有線でデータを送受信する。

図11は、本発明によるバランスボード200において、第2センサ部80を含む形態を概略的に図示した断面図である。

図11を参照すれば、少なくとも1つの重量センサが、第2ボード50の下部で付加ボード50bによって支持される構成である。

図12は、本発明による稠密なバランスボード100において、ピボット運動支持部材(スフェリカルベアリング)30を概略的に図示した断面図である。

図13は、本発明による稠密なバランスボード100において、ピボット運動支持部材(外側リングベアリング)31を概略的に図示した断面図である。

図14は、本発明の望ましい第1実施形態よる稠密なバランスボード100において、ピボット運動支持部材(自動調心ベアリング)32を概略的に図示した断面図である。

次に、図15を参照し、本発明によるバランスボードを利用したシステムについて説明する。

図15を参照すれば、本発明のバランスボードを利用したシステムは、バランスボード200、外部入力装置95、中央処理装置(CPU)400及びディスプレイ部500を含む。

バランスボード200の第1センサ部70、第2センサ部80及び第3センサ部90,91は、有線または無線通信方式を利用して、ユーザの動き情報、重量情報、位置情報などについての情報を含む信号を中央処理装置(CPU)400に供給する。

外部入力装置95は、ディスプレイ部500に表示されるアイテムを選択するか、あるいは実行命令を下すためのマウス、ジョイスティックなどのクリック機器;付加情報入力及び命令実行のための命令語を入力するためのキーボードなどを含む。

中央処理装置(CPU)400は、ユーザの動き位置により、前記バランスボード200の第1センサ部70、第2センサ部80及び第3センサ部90,91のうち少なくとも1つのセンサ部や外部入力装置95などから供給される信号を受信し、それに対応する情報を処理する。ディスプレイ部500は、前記中央処理装置(CPU)400から供給される情報を出力表示する。従って、前記バランスボード200のユーザは、ディスプレイ部500に表示される情報を見ながら、第1ボード10を介して、自身の姿勢を矯正したりフィットネス、訓練、健康、リハビリ、スポーツシミュレーション及びゲームはもとより、コンピュータ事務業務などの多様なプログラムを活用することができる。

図16及び図17は、本発明による稠密なバランスボードを図示した断面図である。

図16及び図17を参照すれば、本発明の稠密なバランスボード100は、前記外側リング30bと前記第2ボード50との間に介在され、前記第1ボード10または前記第2ボード50の上下方向揺動を弾性的に支持する補助弾性部材60bをさらに含む。

前記補助弾性部材60bは、前記外側リング30bの下部に挿設され、前記第2ボード50上部に支持されて堅固な設置状態を維持し、前記第1ボード10または前記第2ボード50の上下方向揺動を弾性的に支持する役割を行い、前記第2ボード50上部に別途に具備された支持板60c上にも設けられる。

それを介して、前述のように、揺動して回転する三次元空間ピボット動と共に、前記第1ボード10と前記第2ボード50との離隔による上下方向上の揺動さえ効果的に体感しながら、バランス運動を進めることができ、スポーツシミュレーションまたはスポーツゲームに適用する場合、実際ボード方式運動とさらに類似した運動効果を誘発し、それによる興味誘発効果も増大させることができる。

ここで、図17のように、前記第1センサ部70は、前記シャフト20の下側に配置され、前記第1ボード10の動きによる位置、方向、回転、勾配などの動作を認知することができると共に、前記補助弾性部材60bによる上下方向適任程度も認知することができ、前記第2センサ部80は、前記第2ボード50上に配置されるが、その上側に前記支持板60cが位置し、バランスボード及び搭乗者の重量、重心などを認知することができる。

それと共に、前記第2センサ部80は、前記補助弾性部材60bによる、前記第1ボード10または前記第2ボード50の上下方向動を弾性的に支持する役割を介して、揺動の緩衝作用を介した、バランスボード及び搭乗者の重量または重心などの変化も認知することができ、かような前記第1センサ部70と第2センサ部80とを介して、前述の運動効果及び興味誘発効果をさらに増進させることはもとより、チック症のようなバランス障害をさらに細密に測定し、治療効果を極大化させることができる。

前述のように、本発明の前記バランスボードによるバランスボード、及びそれを利用したシステムにより、三次元の動きを感じることができ、バランス運動に適切であるだけではなく、フィットネス、訓練、健康、リハビリ、スポーツシミュレーション、ゲーム及びコンピュータ事務業務において、使用目的に符合するように利用することができるという効果を得ることができる。

また、ユーザがボードを急激に操作しても、緩衝部材によってその衝撃を緩和することができ、ボードの勾配の底面支持により、シャフトが一定角度以上傾かないようにするので、安定して装置を利用することができるという効果を得ることができる。

以上で説明した内容を介して、当業者であるならば、本発明の技術思想を外れない範囲内で、多様な変更及び修正が可能であるということが分かるであろう。従って、本発明は、詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって決められるものである。

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